Sau khi Tương châu bị chiếm thì đất Sơn Nam trở về với triều đình, nhưng Lý Hi Liệt vẫn giữ quân ở Hoài Tây, coi đó như lãnh địa của mình. Vua Đức Tông cử Lý Thừa là Tiết độ sứ Sơn Nam Đông Đạo, sai đến thủ dụ Hi Liệt. Khi Lý Thừa không đem theo một sĩ tốt nào, đến Tương châu, Lý Hi Liệt tiếp đãi sơ sài và chỉ cho ở nhà khách, lại tìm cách đe dọa Lý Thừa. Lý Thừa tỏ ra điềm tĩnh và không có ý rời khỏi Tương Phàn. Về phần Lý Hi Liệt thấy lực lượng còn chưa đủ mạnh để chống lại triều đình, nên cho quân cướp bóc ở Tương châu thêm mấy ngày rồi rút lui. Lúc này Lý Chánh Kỉ ở Tri Thanh đã chết, con là Lý Nạp lên thay, tiếp tục kháng lệnh triều đình. Vua Đức Tông phong ông là Kiểm giáo tư không, Tri Thanh Duyện Vận Đăng Lai Tề đẳng châu tiết độ chi doanh điền; Tân La, Bột Hải lưỡng phiên sứ, thảo phạt Lý Nạp. Tình hình ở Hà Bắc khi đó rất rối ren. Vương Vũ Tuấn giết được Lý Duy Nhạc nhưng oán triều đình thưởng bạc, lại liên kết với Lý Nạp, Điền Duyệt và Chu Thao ở Lư Long[15] ra quân làm phản, gọi là loạn tứ trấn[14].

Lý Hi Liệt thống lĩnh 30.000 quân mã, dời trị sở Hoài Tây đến Hứa châu[16], bề ngoài nói là để thuận tiện cho việc chiêu dụ hoặc tấn công Lý Nạp, nhưng thực chất là ông đã bí mật giao thông với chư tặc ở Hà Bắc, bàn kế làm loạn. Ông vờ sai sứ đến chỗ Tiết độ sứ Vĩnh Bình[17] là Lý Miễn, xin mượn đường đánh Lý Nạp. Lý Miễn có ý nghi ngờ, tuy vẫn cho mượn đường nhưng lệnh binh sĩ phòng bị nghiêm ngặt, do vậy Lý Hi Liệt không dám tấn công. Nhưng cũng kể từ đó, Lý Hi Liệt tỏ ra kiêu căng, ngạo mạn và muốn chống triều đình.

Ngày 9 tháng 12 năm 782, bốn trấn làm phản cùng nhau xưng vương hiệu: Chu Thao xưng là Kỳ vương, Điền Duyệt là Ngụy vương, Vương Vũ Tuấn là Triệu vương, Lý Nạp xưng Tề vương, chính thức li khai với triều đình[14]. Nhưng ở bốn trấn khi đó, quân lương thiếu thốn, còn Lý Hi Liệt binh lương nhiều, nên bốn trấn bàn tính việc lôi kéo Lý Hi Liệt về phía mình, thỉnh Hi Liệt xưng đế hiệu. Hi Liệt chưa bằng lòng hắn, bèn giả mệnh Đức Tông, tự lập Thiên hạ đô nguyên soái, Thái úy, Kiến Hưng vương. Năm sau, bốn trấn sai sứ đến chỗ Lý Hi Liệt, thượng biểu xưng thần, khuyến tiến.

Mùa xuân năm 783, Hi Liệt cử quân xâm nhập Nhữ châu[18], bắt tướng Đường Lý Nguyên Bình rồi lui về. Cả thành Lạc Dương rúng động. Lý Hi Liệt sau đó còn đưa quân quấy nhiễu các châu xung quanh thành Lạc Dương. Triều đình bàng hoàng, tìm cách đối phó. Lư Kỉ do oán ghét Thái tử thái sư Nhan Chân Khanh nên tâu xin Đức Tông cho Chân Khanh đến chỗ Hi Liệt thủ dụ, khuyên ông trung thành với triều đình. Khi Nhan Chân Khanh đến nơi, Hi Liệt không chấp nhận đề nghị của ông, lớn tiếng bài xích, nhục mạ triều đình; lại cho quản thúc chặt chẽ, tuy để ông ở nơi thoải mái nhưng luôn sai người giám sát hành động. Hi Liệt lại tìm cách chặn đường giao thông từ Trường An đến Giang Hoài, khiến quân triều đình phải liên hệ với Giang Nam bằng con đường vòng. Ông sai bộ tướng Hàn Sương Lộ, Lưu Kính Tông, Trần Chất, Địch Huy đem quân cướp phá các châu huyện, đánh bại quân triều đình nhiều trận. Triều đình sai Lưu Đức Tín thảo phạt Lý Hi Liệt, cho Lý Miễn là Hoài Tây chiêu thảo sứ, Ca Thư Diệu làm phó. đến tháng 4 ÂL, Diệu suất quân đến Tương Thành nhưng không thắng được lực lượng của Lý Hi Liệt. Tháng 8 ÂL, Hi Liệt dẫn 20.000 quân vây Tương Thành, Lý Miễn sai Đường Hán Thần cùng Lưu Đức Tín đến cứu viện, đều thất bại. Đế mệnh Thư vương làm Kinh Tương, Giang Tây, Miện Ngạc đẳng đạo tiết độ chư quân hành doanh binh mã Đô nguyên soái, ra trận đốc chiến. Lại sai chư đạo ở Kinh Nguyên cùng xuất binh cứu Tương Thành đang bị quân của Lý Hi Liệt uy hiếp. Lúc này cấp dưới của Lý Hi Liệt là Chu Tằng lập mưu giết ông, nhưng thất bại. Sau cuộc nổi dậy đó, Lý Hi Liệt dời trị sở về Thái châu và gửi thư tạ lỗi với triều đình, song vẫn tiếp tục tính chuyện li khai.

Đường Đức Tông triệu tiết độ sứ Kinh Nguyên[19] là Diêu Lệnh Ngôn tới cứu Tương Thành. Ngày 2 tháng 11 năm 783, Diêu Lệnh Ngôn dẫn 5000 quân Kinh Nguyên đến Trường An, nhưng do bị tiếp đãi sơ sài, tướng sĩ Kinh Nguyên đều tức giận, cùng cùng nhau tấn công vào cung. Vua hoảng sợ, vội triệu quân cấm vệ đến hộ giá nhưng không có ai đến cả, bất đắc dĩ phải bỏ Trường An, chạy về Phụng Thiên[20]. Quân nổi dậy lập Chu Thử làm hoàng đế[21].

Nghe tin xa giá rời kinh, Hi Liệt ra quân tấn công, đại phá Ca Thư Diệu ở Tương Thành, Diệu chạy về Đông đô. Lại thừa thắng công hãm Biện châu, Lý Miễn cho quân phòng thủ, Hi Liệt công phá rất lâu chưa hạ được. Ông bắt thường dân nhập ngũ để tăng thêm lực lượng, lệnh vận chuyển gỗ và đất đến trước thành, bắt quân sĩ nếu ai không hoàn thành việc được giao là lấp các hào nước quanh thành đúng thời gian thì sẽ bị chôn sống ở ngay hào nước đó[22]. Đầu năm 784, Lý Miễn thua trận chạy về Tống châu, Lý Hi Liệt chiếm được Biện châu. Ông dời trị sở Hoài Tây đến Biện châu. Thứ sử Hoạt châu dưới quyền Lý Thừa là Lý Trừng đem Hứa châu[23] theo về với Lý Hi Liệt. Cả Giang Hoài rúng động. Tiết độ sứ Hoài Nam[24] Trần Thiếu Du sợ hãi, sai Ôn Thuật đến Biện quy phục Lý Hi Liệt.